Kobber(I)chlorid

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 29. november 2018; checks kræver 16 redigeringer .

Kobberchlorid (I).


Generel
Systematisk navn	Kobberchlorid (I).
Traditionelle navne	Kobberchlorid
Chem. formel	CuCl
Rotte. formel	CuCl
Fysiske egenskaber
Stat	Solid
urenheder	Kobber(II)chlorid
Molar masse	98.999 g/ mol
Massefylde	4,145 g/cm³
Termiske egenskaber
Temperatur
• smeltning	426°C
• kogning	1490°C
Entalpi
• uddannelse	-136 kJ/mol
Kemiske egenskaber
Opløselighed
• i vand	0,0062 g/100 ml
Optiske egenskaber
Brydningsindeks	1.930
Struktur
Krystal struktur	Strukturen af zinkblanding
Klassifikation
Reg. CAS nummer	7758-89-6
PubChem	62652
Reg. EINECS nummer	231-842-9
SMIL	[Cu+]-[Cl-]
InChI	InChI=1S/ClH.Cu/h1H;/q;+1/p-1OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M
RTECS	GL6990000
CHEBI	53472
FN nummer	2802
ChemSpider	56403
Sikkerhed
LD 50	140 mg/kg
Toksicitet	Meget giftig
GHS piktogrammer
NFPA 704	0 3 0 POI
Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.
Mediefiler på Wikimedia Commons

Kobber(I)chlorid ( kemisk formel - CuCl ) - uorganisk binært kobbersalt af saltsyre .

Under standardbetingelser er kobber(I)chlorid et hvidt eller grønligt pulver, praktisk talt uopløseligt i vand (0,0062 g/100 ml ved 20°C). En grønlig farve gives af urenheder af kobber(II)chlorid . Giftig .

Opdagelseshistorie

For første gang blev kobber(I)chlorid opnået af Robert Boyle i 1666 , fra kviksølv(II)chlorid og metallisk kobber :

{\mathsf {HgCl_{2}+2Cu\longrightarrow \ 2CuCl+Hg))

I 1799 adskilte Joseph Louis Proust med succes kobberdichlorid fra kobbermonochlorid og beskrev disse forbindelser. Dette blev opnået ved at opvarme CuCl 2 i et iltfrit miljø, hvorved kobber(II)chlorid mistede halvdelen af det kombinerede klor . Han fjernede derefter det resterende kobberdichlorid fra kobber(I)chloridet og vaskede med vand.

{\mathsf {2CuCl_{2}{\xrightarrow {t^{\circ }}}\ 2CuCl+Cl_{2}\uparrow }}

Fysiske egenskaber

Kobbermonochlorid danner hvide krystaller, kubisk system , rumgruppe F 4 3 m , celleparametre a = 0,5418 nm , Z = 4 , ZnS-type struktur. Ved opvarmning bliver krystallerne blå. Ved en temperatur på 408 °C omdannes CuCl til en modifikation af den hexagonale syngoni , rumgruppe P 6 3 mc , celleparametre a = 0,391 nm , c = 0,642 nm , Z = 4 .

Kobbermonochlorid smelter og koger uden nedbrydning. I par er molekylerne fuldstændig forbundet (dimerer med en ubetydelig blanding af trimerer), så formlen for et stof skrives nogle gange som Cu 2 Cl 2 .

Dårligt opløseligt i vand (0,062% ved 20 ° C), men godt i opløsninger af alkalimetalchlorider og saltsyre. I en mættet opløsning af NaCl er opløseligheden af CuCl således 8 % ved 40 °C og 15 % ved 90 °C. En vandig opløsning af ammoniak opløser CuCl til dannelse af en farveløs kompleks forbindelse [Cu(NH3 ) 2 ] Cl.

Kemiske egenskaber

Når en suspension af kobbermonochlorid koges , opstår der en disproportioneringsreaktion:

{\mathsf {2CuCl\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ CuCl_{2}+Cu}}

Kobbermonochlorid er reversibelt opløseligt i saltsyre for at danne en kompleks forbindelse:

{\mathsf {CuCl+HCl\ \rightleftarrows \ H[CuCl_{2}]}}

Kobbermonochlorid er stabilt i tør luft, men i fugtig luft begynder det at oxidere til basisk klorid (hvilket giver krystallerne en grøn farve):

{\mathsf {4CuCl+O_{2}+2H_{2}O\ {\xrightarrow {\ \ \ ))\ 4CuCl(OH)))

I et surt miljø fører oxidation til dannelsen af normale salte:

{\mathsf {4CuCl+4HCl+O_{2}\ {\xrightarrow {95^{o}C}}\ 4CuCl_{2}+2H_{2}O}}

Oxidationen af kobber(I)chlorid udføres også i varm koncentreret salpetersyre :

{\mathsf {CuCl+3HNO_{3}\ {\xrightarrow {\ \tau \ }}\ Cu(NO_{3})_{2}+HCl+NO_{2}\uparrow +H_{2} O}}

Ammoniakopløsninger af kobbermonochlorid absorberer acetylen og danner et rødt bundfald af kobber(I)acetylenid :

{\mathsf {2CuCl+C_{2}H_{2}+2NH_{3}\ {\xrightarrow {\ \ }}\ Cu_{2}C_{2}\downarrow +2NH_{4}Cl))

Sure opløsninger af kobbermonochlorid absorberer reversibelt kulilte :

{\mathsf {CuCl+CO\ \rightleftarrows \ CuCl\cdot CO))

Henter

I naturen forekommer kobbermonochlorid som et sjældent mineral " nantokit " (opkaldt efter landsbyen Nantoco , Chile ), som på grund af tilblandingen af atacamite ofte er grøn i farven .

I industrien opnås kobbermonochlorid på følgende måder:

1) Klorering af overskydende kobber suspenderet i smeltet CuCl:

{\mathsf {2Cu+Cl_{2}{\xrightarrow {450^{o}C}}\ 2CuCl}}

2) Genvinding af CuCl 2 med kobber i en forsuret opløsning:

{\mathsf {Cu+CuCl_{2}{\xrightarrow {80^{o}C,HCl}}\ 2CuCl\downarrow }}

Denne metode til opnåelse er meget udbredt i laboratoriepraksis.

3) Meget rent kobber(I)chlorid opnås ved at omsætte kobber med gasformigt hydrogenchlorid :

{\displaystyle {\mathsf {2Cu+2HCl{\xrightarrow {500-600^{o}C))\ 2CuCl+H_{2))))

4) Kobber(I)chlorid opnås ved vekselvirkning mellem kobber og forskellige oxidationsmidler (f.eks. O 2 , HNO 3 eller KClO 3 ):

{\mathsf {4Cu+4HCl+O_{2}{\xrightarrow {70-80^{o}C}}\ 4CuCl+2H_{2}O}}

5) Genvinding af kobber(II)sulfat med svovldioxid :

{\mathsf {2CuSO_{4}+2NaCl+SO_{2}+2H_{2}O\ {\xrightarrow {\ \ \ }}\ 2CuCl\downarrow +2H_{2}SO_{4}+Na_{ 2}SO_{4}}}

6) Genvinding med sulfit med et overskud af chlorider :

{\mathsf {2Cu^{2+}+2Cl^{-}+3SO_{3}^{2-}+H_{2}O\ \xrightarrow {\ \ \ } \ 2CuCl\downarrow +SO_{ 4}^{2-}+2HSO_{3}^{-}}}

7) Proportion :

{\displaystyle {\mathsf {CuSO_{4}+Cu+2NaCl\ {\xrightarrow {70^{o}C,HCl}}\ 2CuCl\downarrow +Na_{2}SO_{4))))

8) Termisk nedbrydning af kobberdichlorid :

{\displaystyle {\mathsf {2CuCl_{2}{\xrightarrow {\sim 1000^{o}C))\ 2CuCl+Cl_{2))))

Ansøgning

Et mellemprodukt i produktionen af kobber;
Gasabsorber til rensning af acetylen samt carbonmonoxid i gasanalyse;
Katalysator i organisk syntese, for eksempel ved oxidativ chlorering af methan eller ethylen , ved fremstilling af acrylonitril ;
Antioxidant til celluloseopløsninger .

Fysiologisk virkning

Giftig . Kan forårsage alvorlig forgiftning i meget store mængder. I denne henseende hører kobber(I)chlorid til den anden toksicitetsklasse ( meget farligt ). Er irriterende .

LD50 for rotter er 140 mg/kg (når det administreres oralt).

Litteratur

G. Remy. Kursus i uorganisk kemi. - M . : Mir, 1966. - T. 2. - 837 s.
Lidin R. A. et al. Kemiske egenskaber ved uorganiske stoffer. - 3. udg., Rev. - M . : Kemi, 2000. - 480 s. — ISBN 5-7245-1163-0 .
Furman A. A. Uorganiske klorider (kemi og teknologi). - M . : Kemi, 1980. - 416 s.
Chemical Encyclopedia / Ed. Knunyants I. L. m.fl. - M . : Great Russian Encyclopedia, 1992. - T. 3. - 639 s. — ISBN 5-85270-039-8 .
Ripan R., Chetyanu I. Uorganisk kemi. Kemi af metaller. - M . : Mir, 1972. - T. 2. - 871 s.